Стеклопластик

Изготовление изделий из стеклопластика методом напыления.

Что такое стеклопластики?

Любой композитный материал, состоящий из стеклянного армирующего наполнителя (стеклянные волокна в виде нитей, жгуты (ровинги), стеклоткани, стекломаты, рубленые волокона) и полимерного вяжущего (чаще всего – термоактивные смолы) может считаться стеклопластиком. В случае именно с этим материалом крайне сложно дать более конкретное определение. Дело в том, что разновидностей стеклопластиков столь же много, сколь широка сфера их применения.

Без преувеличения, стеклопластики можно назвать материалами будущего. Обладая малым весом, иные стеклопластики имеют физико-механические свойства, превосходящие сплавы цветных металлов и стали. При этом, они имеют отличные диэлектрические свойства, не подвержены коррозии, принимают практически любые формы от простых, до сложнейших криволинейных. Добавьте к этому возможность окрашивания в любой цвет, придание различных текстур и степеней прозрачности (от полностью прозрачной до совсем не пропускающей свет), помножьте на простоту производства и Вы поймете, что будущее уже наступило.

изделия из стеклопластика
Рисунок 1. Примеры изделий из стеклопластика

Композитный состав и физико-механические свойства стеклопластиков, а также методы их производства всегда определяются сферой их применения. То есть, материал для производства душевых поддонов не тождественен материалу, для производства кузовных панелей автомобиля ни по составу, ни по способу производства.

В целом, можно выделить два метода производства изделий из стеклопластиков:

  • открытый (напыление, намотка, контактное формование)
  • закрытый (прессование, пропитка под давлением в замкнутой форме, протяжка)

Выбор в пользу того или иного метода всегда определяется назначением изготовляемых изделий, стоимостью композитных материалов, и объемом производства. Так, открытый метод применяется там, где производство ведется из сравнительно недорогих композитов, и не предъявляется высоких требований к степени точности воспроизводства форм и размеров изделия. Там же, где требуется строгое соблюдение размеров изготавливаемых изделий и применяются композиты высокой стоимости, отдается предпочтение закрытым методам производства.

Сегодня мы поговорим о наиболее оптимальном способе производства изделий из стеклопластика – методе напыления. Именно этот метод получает все более широкое распространение в малом и среднем бизнесе, ввиду простоты, низких трудозатрат и разумных по величине финансовых вложений в оборудование. Методом напыления можно изготовить как мелкоразмерные изделия, так и достаточно крупные, применяемые в сфере яхтостроения и автомобилестроения. Поскольку напыление – механизарованный метод, он позволяет значительно снизить трудоемкость и повысить производительность процесса производства. А автоматическое дозирование и подача компонентов значительно снижают расход композитов в сравнении с замешиванием смесей вручную, применяемом при производстве стеклопластика ручным формованием.

Как это делается?

На предварительно подготовленную матрицу (тщательное очищение, удаление пыли, обезжиривание, нанесение нескольких слоев разделительного воска) наносится защитно декоративный слой – гелькоут. Этот слой будет определять внешний вид наружной поверхности изделия: цвет, блеск/матовость, а также будет защищать от внешних воздействий. Гелькоут наносится либо вручную кистью, либо напыляется. После высыхания гелькоута происходит напыление непосредственно слоя стеклопластика. Для напыления используется специализированное оборудование (ссылка на оборудование).

После напыления производят прикатку – еще не отвержденный стеклопластик прокатывают жестким валиком, для удаления пузырьков воздуха. После полного отверждения стеклопластика изделие извлекается из формы и механически обрабатывается: срезаются излишки, высверливаются необходимые отверстия.

стеклопластик оборудование
Рисунок 2. Оборудование для напыления стеклопластика
Основные преимущества стеклопластика:
  • Экономия времени и места. Не требуется предварительного раскроя стекломатов, подготовки смеси для формования. Оборудование для напыления компактно и не требует больших площадей;
  • Повышение производительности процесса производства изделий;
  • Снижение количества отходов, а, следовательно, и цены конечного изделия;
  • Повышение качества конечного изделия.